Contor de frecvență - scop, tipuri, caracteristici de utilizare

Pentru a determina frecvențele semnalelor periodice, precum și pentru a identifica componentele armonice ale spectrelor, se folosesc dispozitive speciale de măsurare radio (și măsurare electrică), numite frecvențămetre.

Astăzi există două tipuri de contoare de frecvență după metoda de măsurare: analog (pentru estimarea directă a frecvenței) și dispozitive de comparație (care includ: numărătoare electronică, heterodină, rezonanță etc.).

Analogicele sunt potrivite pentru studiul oscilațiilor sinusoidale, heterodine, rezonante și vibraționale - pentru măsurarea componentelor armonice ale unui semnal, numărătoarea electronică și condensatorul - pentru determinarea frecvențelor evenimentelor discrete.

După tipul de construcție, frecvențametrele pot fi montate pe un panou, portabil sau staționar - tipul de construcție depinde de domeniul de aplicare al unui anumit dispozitiv.

Contor de frecvență indicator analogic

Frecvența analogică analogică se referă la dispozitive de măsurare electromecanice și funcționează pe principiul magnetoelectric, electromagnetic sau sistem electrodinamic.

Funcționarea unui astfel de dispozitiv se bazează pe dependența modulului de impedanță al circuitului de măsurare compozit de parametrii curentului care trece prin acesta. Circuitul de măsurare al dispozitivului este format din rezistențe dependente de frecvență și independente de frecvență.

Deci, semnale diferite sunt trimise la brațul instrumentului proporțional: curentul măsurat este alimentat la un braț printr-un circuit independent de frecvență, la celălalt printr-un circuit dependent de frecvență. Ca urmare, acul dispozitivului este plasat într-o astfel de poziție încât fluxurile magnetice ale curenților prin cele două brațe își vor găsi echilibrul.

Un exemplu de contor de frecvență care funcționează pe acest principiu este M800 proiectat sovietic pentru măsurarea frecvenţelor curente în intervalul de la 900 la 1100 Hz în schemele obiectelor mobile și staționare. Consumul de energie al dispozitivului este de 7 W.

Contor de frecvență Reed Reed

Frecvența cu lamelă are pe scara sa un set de plăci sub formă de limbi elastice din oțel, iar fiecare dintre lamele are propria frecvență de rezonanță a vibrațiilor mecanice. Vibrațiile rezonante ale trestiei sunt excitate de acțiunea unui câmp magnetic alternant al unui electromagnet.

Când curentul analizat trece prin circuitul electromagnetic, limba cu frecvența de rezonanță cea mai apropiată de frecvența curentului începe să oscileze cu cea mai mare amplitudine. Frecvența vibrațiilor rezonante a fiecărei lame este reflectată pe scara dispozitivului. Deci indicația vizuală este foarte clară.

Un exemplu de contor de frecvență cu lame vibrante este instrumentul B80, care este folosit pentru a măsura frecvența în circuitele de curent alternativ.Gama de frecvență este de la 48 la 52 Hz, consumul de energie al frecvențeimetrului este de 3,5 W.

Frecventametru condensator

Astăzi puteți găsi contoare de frecvență condensatoare pentru intervale de la 10 Hz la 10 MHz. Principiul de funcționare al acestor dispozitive se bazează pe alternanța proceselor de încărcare și descărcare a unui condensator. Condensatorul este încărcat de baterie, apoi descărcat în sistemul electromecanic.

Rata de repetiție încărcare-descărcare coincide cu frecvența semnalului investigat, deoarece semnalul măsurat singur determină impulsul de comutare. Știm că sarcina CU curge într-un singur ciclu de lucru, prin urmare curentul care curge prin sistemul magnetoelectric este proporțional cu frecvența.Astfel, amperii sunt proporționali cu hertzi.

Un exemplu de contor de frecvență cu condensator cu 21 de domenii de măsurare este dispozitivul F5043 utilizat pentru reglarea echipamentelor de joasă frecvență. Frecvența minimă măsurabilă este de 25 Hz, cea maximă este de 20 kHz. Consumul dispozitivului în modul de lucru - nu mai mult de 13 W.

Contor de frecventa heterodin

Frecvențametrele heterodine sunt utile pentru configurarea și întreținerea transceiver-urilor, pentru măsurarea frecvențelor purtătoare a semnalelor modulate. Frecvența semnalului investigat este comparată cu frecvența oscilatorului local (oscilator reglabil auxiliar) până la atingerea ritmului zero.

Bătăile zero indică coincidența frecvenței semnalului investigat cu frecvența oscilatorului local. Un exemplu de contor de frecvență heterodin testat în timp este tubul „Ch4-1 Wave Meter”, folosit pentru calibrarea transmițătoarelor și receptoarelor CW. Gama de operare a dispozitivului este de la 125 kHz la 20 MHz.

Frecvența de rezonanță

Frecvența rezonatorului reglabil este comparată cu frecvența semnalului testat. Rezonatorul este un circuit oscilant, un rezonator cu cavitate sau un segment de sfert de undă. Semnalul investigat merge la rezonator, iar de la ieșirea rezonatorului semnalul merge la galvanometru.

Citirile maxime ale galvanometrului arată cea mai bună potrivire a frecvenței naturale a rezonatorului cu frecvența semnalului studiat. Operatorul controlează rezonatorul cu un cadran. În unele modele de frecvență de rezonanță, amplificatoarele sunt folosite pentru a crește sensibilitatea.

Un exemplu de contor de frecvență rezonant este dispozitivul Ch2-33, proiectat pentru acordarea receptoarelor și emițătoarelor cu frecvențe de semnale continue și modulate în impulsuri de la 7 la 9 GHz. Consumul dispozitivului nu depășește 30 de wați.

Contor electronic de frecventa

Un contor electronic de frecvență numără pur și simplu numărul de impulsuri. Impulsurile numărate sunt formate de circuitele de intrare dintr-un semnal periodic de formă arbitrară. În acest caz, intervalul de numărătoare inversă este setat pe baza oscilatorului de cristal al dispozitivului. Astfel, contorul electronic de frecventa este un dispozitiv de comparatie a carui precizie depinde de calitatea standardului.

Contoarele electronice de frecvență pentru numărare sunt dispozitive foarte versatile, diferă în intervale largi de frecvență de măsurare și precizie ridicată. De exemplu, domeniul de măsurare al instrumentului Ch3-33 este de la 0,1 Hz la 1,5 GHz, iar precizia este de 0,0000001. Frecvențele măsurate disponibile cresc la zeci de gigaherți datorită utilizării divizoarelor în dispozitivele moderne.

În general, contoarele electronice de frecvență sunt cele mai comune și mai căutate dispozitive profesionale în acest scop.Acestea permit nu numai măsurarea frecvențelor, dar vă permit și să găsiți atât durata impulsurilor, cât și intervalele dintre ele și chiar să calculați relația dintre frecvențe, ca să nu mai vorbim de numărarea numărului de impulsuri.